[发明专利]一种基于连续法向锥剔除的柔性场景连续碰撞检测方法

权利要求书

1.一种基于连续法向锥剔除的柔性场景连续碰撞检测方法，包括如下步骤：

(1)对待检测的三角形网格柔性场景模型中的每个三角形构造对应的包围盒和法向锥，进而建立三角形网格柔性场景模型的包围盒层次结构，并为包围盒层次结构中的每个非底层节点构造对应的法向锥；

(2)根据所述的包围盒层次结构，构建包围盒测试树；对所述的包围盒测试树进行法向锥剔除测试和包围盒重叠测试，输出存在包围盒重叠的叶节点；

(3)对输出的叶节点对应的三角形对进行精确连续碰撞检测。

2.根据权利要求1所述的基于连续法向锥剔除的柔性场景连续碰撞检测方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，对每个三角形构造对应的法向锥，包括如下步骤：

1)获取前一时刻和当前时刻三角形三个顶点的三维坐标和三角形的法向量；

2)以三条向量轴：n₀、n₁和为三条母线所确定的圆锥作为三角形的法向锥；其中：n^=n0+n1-(vb-va)×(vc-va)2,]]>v_a＝a₁-a₀，v_b＝b₁-b₀，v_c＝c₁-c₀；a₀，b₀，c₀分别为前一时刻三角形三个顶点的三维坐标，a₁，b₁，c₁分别为当前时刻三角形三个顶点的三维坐标，n₀和n₁分别为前一时刻和当前时刻待检测三角形的法向量。

3.根据权利要求1所述的基于连续法向锥剔除的柔性场景连续碰撞检测方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，包围盒层次结构中的非底层节点的法向锥为顶角α＝β+max(α₁，α₂)，轴h＝(h₁+h₂)/2的圆锥；其中：α₁，α₂分别为非底层节点的两个子节点对应的法向锥的顶角，h₁，h₂分别为非底层节点的两个子节点对应的法向锥的轴，β为h₁和h₂的夹角。

4.根据权利要求1所述的基于连续法向锥剔除的柔性场景连续碰撞检测方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，对包围盒测试树进行法向锥剔除测试和包围盒重叠测试为：自顶向下判断包围盒测试树中的自碰撞节点对应的BVH节点的法向锥顶角是否大于等于180度：若是，则遍历测试该自碰撞节点的子节点；若否，则对该自碰撞节点对应的BVH节点进行轮廓边交叉测试：若BVH节点存在轮廓边交叉，则遍历测试该自碰撞节点的子节点；若BVH节点不存在轮廓边交叉，则终止遍历测试该自碰撞节点的子节点；互碰撞节点采用包围盒重叠测试。